1、课题:两条相交直线的夹角(教案)【教学目标】:1、理解两条直线相交时,直线夹角与直线方向向量夹角的关系;掌握根据已知条件求出两条相交直线的夹角;2、理解两条直线垂直的充要条件.3、体会数形结合的数学思想,培养思维能力.【教学重点】:两条相交直线的夹角.【教学难点】:夹角公式的应用.【教学过程】:一、课题引入:平面上两条直线有几种位置关系? 相交、平行、重合 (垂直是相交的一种特殊情形)下面我们对两条直线的位置关系作进一步研究 (引出课题:两条直线的夹角)二、新课讲授:1. 两条直线的夹角:平面上两条相交直线,它们构成四个角,是两对对顶角如果一对是锐角,另一对是钝角,那么我们规定锐角作为它们的夹
2、角如果四个角都是直角,那么规定两直线夹角是直角,此时也称两条直线相互垂直平面上两条直线相交时构成两组对顶角我们规定两条相交直线所成的锐角或直角为两条相交直线的夹角规定:如果两条直线平行或重合,它们的夹角为所以,两条相交直线的夹角 022. 夹角公式:如果已知两条直线的方程分别为: (其中 不同时为零,1122:0laxbyc1,ab不同时为零) 系数确定,方程确定,直线确定,它们的夹角也就确定,那么如何根2,ab据方程来求 与 的夹角?1l2设 的方向向量分别为 ,向量 的夹角为 ,直线 的夹角为 将, 12,d12,d12,l直线 的方向向量 平移至同一起点,构成四种情形,如图12l12,
3、2l1l1d2yOx当 时, ;当 时, 于是, 022cos根据直线方程,可设它们的方向向量分别为: 由夹角1122,dbadba的计算公式得: ,12122cosdab于是,两条直线的夹角公式为: 122cosab分别是直线一般式方程中 前面的系数,已知这四个数就可以应用夹12,ab,xy角公式求两直线夹角的余弦因为余弦函数在 上单调递减,所以此时角 是唯一0,2确定的例 1、已知两条直线的方程分别是: ,求两条直线的12:3,:30lxylxy夹角 解:由题意: ,22cos(3),即两直线的夹角为 44练习:求下列各组直线的夹角.(1) 2:31,:0lyxlyx2(2) 036(3)
4、 12:,:4lyxly例 2、已知直线 与直线 ,若直线 和直线 的夹角为 ,求1:30l10kxy1l2l60的值.k解:由 得 .2|k或得两直线的夹角为 ,称两条直线相互垂直,是两直线相交的一种特殊情cos02形,回顾夹角公式的推导过程你能否找到一个关于两直线垂直(板书)的命题?当 时, ,此时,两直线相互垂直;反之,当两直线120abcos02垂直时,它们的方向向量 也相互垂直,所以11,dbadba两条直线垂直的充要条件是: ;1212d 120b当 都存在时,两条直线垂直的充要条件是: ;,k k所以两条直线垂直的充要条件也可为: 或一条斜率不存在另一条的斜率为12零例 3、已知
5、直线 经过点 ,且与直线 的夹角为 ,求直线l2,3P0:30lxy3的方程l解:设直线 的一个法向量为 ,则直线 的点法向式方程为:l ,nabl230xy整理得: ,230axby由公式得: 2221331abba当 时,直线方程为: ;0b0x当 时, ,直线方程为: ;3a10y所以,直线 的方程为: 或 ly2x注意:此处设直线的点法向式方程,而不是点方向式方程或点斜式方程是因为只有点法向式方程可以表示所有直线解 2:若直线 的斜率存在,设直线 的方程为: .ll3()ykx则由题意: ,解得 .2312kk直线方程为: .0xy若直线 的斜率不存在,即方程为 ;则直线 与直线 的夹
6、角为 ,满足题意.l xl0l3所以,直线 的方程为: 或 l310y2x解 3:设直线 的一般式方程为: ( 不同时为零) laxbc,ab则由题意: ,后解同解23011abc三、小结:1. 两条直线的夹角 1220cosab定 义 , ,夹 角 公 式2. 设直线方程时要依题而设,好中选优;利用画图、数形结合的方法课题:两条相交直线的夹角(学案)【教学目标】:1、理解两条直线相交时,直线夹角与直线方向向量夹角的关系;掌握根据已知条件求出两条相交直线的夹角;2、理解两条直线垂直的充要条件.3、体会数形结合的数学思想,培养思维能力.【教学重点】:两条相交直线的夹角.【教学难点】:夹角公式的应
7、用.【教学过程】:1. 两条直线的夹角:平面上两条直线相交时构成两组对顶角我们规定_为两条相交直线的夹角规定:如果两条直线平行或重合,它们的夹角为_两条相交直线的夹角 _.2. 夹角公式:如果已知两条直线的方程分别为: (其中 不同时为零,1122:0laxbyc1,ab不同时为零) 如何根据方程来求 与 的夹角?2,ab1l两条相交直线的夹角公式为:_例 1、已知两条直线的方程分别是: ,求两条直线的12:30,:30lxylxy夹角 练习:求下列各组直线的夹角.(1) 2:31,:40lyxlyx(2) 0,3(3) 12:lyxly例 2、已知直线 与直线 ,若直线 和直线 的夹角为 ,
8、求1:30lxy10kxy1l2l60的值.k两条直线垂直的充要条件是:_;两条直线垂直的充要条件也可为:_例 3、已知直线 经过点 ,且与直线 的夹角为 ,求直线l2,3P0:320lxy3的方程l【课堂小结】 两条直线的夹角:【课后作业】两条相交直线的夹角课后作业1求下列两组直线的夹角:(1) ;2:30,:30lxylxy6(2) ;12:0,:50lxlxy4(3) 与 .012:1yxl 3:2xlarcos52. 已知直线 ,其中 且 ,求直线 与 的夹12:0,:0laxylxayaR01l2角. 23 (1)已知直线 与直线 的夹角为 ,求实数 的值30xy10kxy6k或0k
9、(2)经过点(3,5) ,且与直线 之间成 角的直线方程.0723yx45或0xy50xy4若直线 与直线 互相垂直,求084123yaxa07425yax的值.0 或 15已知等腰三角形 的斜边 所在直线的方程为 ,直角顶点为ABC350xy,求两条直角边所在直线的方程4,1C270,260xyxy6. 已知 的三个顶点为ABC)5,(1,6),2(CBA(1)求 中 的大小;(2)求 的平分线所在直线的方程.(1) (2) .3arcos50yx两条相交直线的夹角课后作业1求下列两组直线的夹角:(1) ;2:30,:30lxylxy(2) ;12:0,:50lxlxy(3) 与 .0124:1yxl 3:2xl2. 已知直线 ,其中 且 ,求直线 与 的夹12:0,:0laxylxayaR01l2角.3 (1)已知直线 与直线 的夹角为 ,求实数 的值30xy10kxy6k(2)经过点(3,5) ,且与直线 之间成 角的直线方程.0723yx454若直线 与直线 互相垂直,求084123yaxa07425yax的值.5已知等腰三角形 的斜边 所在直线的方程为 ,直角顶点为ABC350xy,求两条直角边所在直线的方程4,1C6. 已知 的三个顶点为ABC)5,(1,6),2(CBA(1)求 中 的大小;(2)求 的平分线所在直线的方程.